Titelangaben
Faden, Moritz ; König-Haagen, Andreas ; Brüggemann, Dieter:
An Optimum Enthalpy Approach for Melting and Solidification with Volume Change.
In: Energies.
Bd. 12
(2019)
Heft 5
.
- 868.
ISSN 1996-1073
DOI: https://doi.org/10.3390/en12050868
Angaben zu Projekten
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Offizieller Projekttitel Projekt-ID Open Access Publizieren Ohne Angabe |
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Abstract
Classical numerical methods for solving solid–liquid phase change assume a constant density upon melting or solidification and are not efficient when applied to phase change with volume expansion or shrinkage. However, solid-liquid phase change is accompanied by a volume change and an appropriate numerical method must take this into account. Therefore, an efficient algorithm for solid-liquid phase change with a density change is presented. Its performance for a one-dimensional solidification problem and for the quasi two-dimensional melting of octadecane in a cubic cavity was tested. The new algorithm requires less than 1/9 of the iterations compared to the source based method in one dimension and less than 1/7 in two dimensions. Moreover, the new method is validated against PIV measurements from the literature. A conjugate heat transfer simulation, which includes parts of the experimental setup, shows that parasitic heat fluxes can significantly alter the shape of the phase front near the bottom wall.
Weitere Angaben
Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
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Begutachteter Beitrag: | Ja |
Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dieter Brüggemann Profilfelder > Emerging Fields > Energieforschung und Energietechnologie Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > Zentrum für Energietechnik - ZET Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften Profilfelder Profilfelder > Emerging Fields Forschungseinrichtungen Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen |
Titel an der UBT entstanden: | Ja |
Themengebiete aus DDC: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften |
Eingestellt am: | 07 Mai 2019 11:59 |
Letzte Änderung: | 16 Aug 2023 06:45 |
URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/48797 |